集泥漿制備、在線檢測和注入系統為一體的移動式裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種泥漿制備裝置，尤其是涉及集泥漿制備、在線檢測和注入系統為一體的移動式裝置。
【背景技術】
[0002]我國地下空間開發規模日益增加，如地下軌道交通、地下管線、地下商場等，各種隧道工程施工機械得到了廣泛的使用，注漿是地下工程中常用的施工方法，如需要在盾構機掘進過程中向刀盤前方和土艙中添加泥漿來對開挖土體進行改良，以保證盾構機良好的切削性能和土體良好的流動性，保障順利施工；另外在地下連續墻成槽、鉆孔灌注粧成孔等施工中，為保證成槽成孔質量，均采用泥漿護壁工藝。然而由于地質條件的復雜性、地下工程的復雜性以及現場施工場地的限制，目前尚未開發出這種移動方便并能快速制備并檢測漿液質量的裝置，因此工程中迫切需要這類型裝置。
[0003]上述工程中設計的泥漿均需要一種可以將生產、檢測和注入一體化的裝置，目前國內還沒有適用于這方面的裝置，現場所需的泥漿僅能通過臨時拌合得到，未能進行相關影響因素定量化。本發明恰好填補目前國內在這些方面的空缺。本裝置對泥漿的制備及注入影響因素均進行定量化，對泥漿質量進行在線檢測，該裝置可用于室內及現場泥漿試驗所需泥漿的生產，同時還可以配合巖土工程其他試驗裝置進行使用。
【發明內容】
[0004]本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種可用于室內及現場泥漿試驗的移動式高精度泥漿制備、在線檢測及注入裝置。
[0005]本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:
[0006]集泥漿制備、在線檢測和注入系統為一體的移動式裝置，其特征在于，包括依次連接的泥漿攪拌系統、泥漿在線檢測系統和泥漿注入系統。
[0007]所述的泥漿攪拌系統包括變頻電動機、泥漿攪拌箱和攪拌葉片，所述的變頻電動機與攪拌葉片連接，攪拌葉片位于泥漿攪拌箱中。
[0008]所述的變頻電動機轉速在O?3000rpm之間進行無極調速。
[0009]所述的泥漿攪拌箱依次通過高壓球閥和泥漿在線檢測系統與泥漿注入系統連接。
[0010]所述的高壓球閥通過一進漿管連接泥漿注入系統，并在進漿管上設有泥漿在線檢測系統。
[0011]所述的泥漿在線檢測系統包括超聲波濃度傳感器和粘度傳感器，所述的超聲波濃度傳感器和粘度傳感器分別對泥漿的濃度和粘度進行在線檢測，并將檢測數據實時傳入計算機記錄。
[0012]所述的泥漿注入系統包括依次連接的泥漿桶、注射活塞和注射油缸，所述的泥漿桶底部設有進漿孔和出漿孔，所述的進漿孔通過進漿管與高壓球閥連接，所述的出漿孔通過出漿管球閥與出漿管連接。
[0013]所述的注射活塞位于泥漿桶中并與注射油缸的活塞桿連接，通過注射油缸控制泥漿桶中的泥漿輸出壓力、輸出累計量和輸出瞬時流量。
[0014]所述的泥漿輸出壓力為O?2MPa，輸出累計量為O?50L，輸出瞬時流量為O?10L/mino
[0015]該裝置固定在小車上，可隨車移動。
[0016]與現有技術相比，本發明具有以下優點:
[0017](I)集泥漿制備、在線檢測和注入功能為一體，可用于室內及現場泥漿制備及注入試驗，對攪拌速度、注入壓力和流量等參數進行試驗，從而保證盾構機等其它機械設備良好的切削性能和土體良好的流動性，保障順利施工。
[0018](2)可對泥漿制備、在線檢測及注入的所有參數自動監測并記錄，同時還可以通過計算機上傳至網絡平臺，實現數據保存。
[0019](3)體積較小，整體放置在小車上，移動方便，可在室內和現場任意使用。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明裝置的剖面圖；
[0021]圖中:1為變頻電動機，2為泥漿攪拌箱，3為攪拌葉片，4為直通管接頭，5為高壓球閥，6為泥漿桶，7為注射活塞，8為孔用圈，9為支承環，10為注射油缸，11為快速接頭，12為管夾，13為進漿管，14為出漿管，15為手推車，16為出漿管球閥，17為超聲波濃度傳感器，18為粘度傳感器。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。本實施例以本發明技術方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0023]如圖1所示，本發明集泥漿制備、在線檢測和注入系統為一體的移動式裝置，包括依次連接的泥漿攪拌系統、泥漿在線檢測系統和泥漿注入系統。
[0024]泥漿攪拌系統包括變頻電動機1、泥漿攪拌箱2和攪拌葉片3，其中變頻電動機I與攪拌葉片3連接，變頻電動機I轉速在O?3000rpm之間進行無極調速，攪拌葉片3位于泥漿攪拌箱2中，泥漿攪拌箱2依次通過高壓球閥5和一進漿管13與泥漿注入系統連接，并在進漿管13上設有泥漿在線檢測系統。
[0025]泥漿在線檢測系統包括超聲波濃度傳感器17和粘度傳感器18。
[0026]泥漿注入系統包括依次連接的泥漿桶6、注射活塞7和注射油缸10，泥漿桶6底部設有進漿孔和出漿孔，進漿孔通過進漿管13與高壓球閥5連接，出漿孔通過出漿管球閥16與出漿管14連接，出漿管14末端通過直通管接頭4與快速接頭11連接。注射活塞7位于泥漿桶6中并與注射油缸10的活塞桿連接，注射活塞7上設有孔用圈8和支承環9，降低噪聲，減少對注射活塞7的磨損。
[0027]整個裝置固定在小車上，可隨車移動。
[0028]使用時，電動機帶動攪拌葉片對漿液進行攪拌，攪拌完成后通過直通管接頭4、高壓球閥5、進漿管13進入泥漿桶。泥漿通過注射活塞7向上抽產生負壓吸入泥漿桶，具體操作時，關閉出漿管球閥16，打開高壓球閥5，通過注射油缸10帶動注射活塞7向上抽產生負壓將泥漿吸入泥漿桶6，完成后關閉高壓球閥5。泥漿的在線檢測主要由超聲波濃度傳感器17和粘度傳感器18完成，泥漿通過高壓球閥5后經過超聲波濃度傳感器17和粘度傳感器18分別對泥漿的濃度和粘度進行在線檢測，并將檢測數據傳入計算機并記錄下來。泥漿注入由注射油缸10產生推力，推動注射活塞7向下壓，泥漿從出漿管14輸出。通過對注射油缸10的推進速度、推進行程、推進壓力可以調節泥漿的輸出流量、輸出累計量、輸出壓力，其中輸出流量調節范圍為O?10L/min、輸出累計量調節范圍為O?50L、輸出壓力調節范圍為O?2MPa。通過注射油缸的傳感器，可以對以上參數進行實時記錄。
[0029]具體操作步驟:1)關閉高壓球閥5，打開，啟動注射油缸10，將注射活塞7推至泥漿桶6底；2)關閉出漿管球閥16，打開泥漿攪拌箱2，倒入泥漿原材料，蓋上泥漿攪拌箱蓋，設定變頻電動機I轉速，啟動變頻電動機I ;3)關閉變頻電動機1，打開高壓球閥5，注射油缸10帶動注射活塞7向上抽；4)關閉高壓球閥5，打開出漿管球閥16，調節注射油缸10速度、行程、壓力為設定值，收集泥漿或連接配套設備。
【主權項】
1.集泥漿制備、在線檢測和注入系統為一體的移動式裝置，其特征在于，包括依次連接的泥漿攪拌系統、泥漿在線檢測系統和泥漿注入系統。2.根據權利要求1所述的集泥漿制備、在線檢測和注入系統為一體的移動式裝置，其特征在于，所述的泥漿攪拌系統包括變頻電動機(I)、泥漿攪拌箱(2)和攪拌葉片(3)，所述的變頻電動機⑴與攪拌葉片⑶連接，攪拌葉片⑶位于泥漿攪拌箱⑵中。3.根據權利要求2所述的集泥漿制備、在線檢測和注入系統為一體的移動式裝置，其特征在于，所述的變頻電動機(I)轉速在O?3000rpm之間進行無極調速。4.根據權利要求2所述的集泥漿制備、在線檢測和注入系統為一體的移動式裝置，其特征在于，所述的泥漿攪拌箱(2)依次通過高壓球閥(5)和泥漿在線檢測系統與泥漿注入系統連接。5.根據權利要求4所述的集泥漿制備、在線檢測和注入系統為一體的移動式裝置，其特征在于，所述的高壓球閥(5)通過一進漿管(13)連接泥漿注入系統，并在進漿管(13)上設有泥漿在線檢測系統。6.根據權利要求1或5所述的集泥漿制備、在線檢測和注入系統為一體的移動式裝置，其特征在于，所述的泥漿在線檢測系統包括超聲波濃度傳感器(17)和粘度傳感器(18)，所述的超聲波濃度傳感器(17)和粘度傳感器(18)分別對泥漿的濃度和粘度進行在線檢測，并將檢測數據實時傳入計算機記錄。7.根據權利要求4所述的集泥漿制備、在線檢測和注入系統為一體的移動式裝置，其特征在于，所述的泥漿注入系統包括依次連接的泥漿桶(6)、注射活塞(7)和注射油缸(10)，所述的泥漿桶(6)底部設有進漿孔和出漿孔，所述的進漿孔通過進漿管(13)與高壓球閥(5)連接，所述的出漿孔通過出漿管球閥(16)與出漿管(14)連接。8.根據權利要求7所述的集泥漿制備、在線檢測和注入系統為一體的移動式裝置，其特征在于，所述的注射活塞(7)位于泥漿桶(6)中并與注射油缸(10)的活塞桿連接，通過注射油缸(10)控制泥漿桶(6)中的泥漿輸出壓力、輸出累計量和輸出瞬時流量。9.根據權利要求8所述的集泥漿制備、在線檢測和注入系統為一體的移動式裝置，其特征在于，所述的泥漿輸出壓力為O?2MPa，輸出累計量為O?50L，輸出瞬時流量為O?10L/mino10.根據權利要求1所述的集泥漿制備、在線檢測和注入系統為一體的移動式裝置，其特征在于，該裝置固定在小車上，可隨車移動。
【專利摘要】本發明涉及集泥漿制備、在線檢測和注入系統為一體的移動式裝置，該裝置包括變頻電動機、泥漿攪拌箱、攪拌葉片、超聲波濃度傳感器、粘度傳感器、泥漿桶、注射活塞和注射油缸，通過注射油缸控制泥漿桶中的泥漿輸出壓力、輸出累計量和輸出瞬時流量。與現有技術相比，本發明集泥漿制備、在線檢測和注入功能為一體，可用于室內及現場泥漿制備、在線檢測及注入試驗，對攪拌速度、注入壓力和流量等參數進行試驗，從而保證盾構機等其它機械設備良好的切削性能和土體良好的流動性；可對泥漿制備、在線檢測及注入的所有參數自動監測并記錄，還可通過計算機上傳至網絡平臺，實現數據保存；體積較小，整體放置在小車上，移動方便，可在室內和現場任意使用。
【IPC分類】G01N35/00
【公開號】CN104914258
【申請號】CN201510268027
【發明人】廖少明, 霍曉波, 武軍
【申請人】同濟大學
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月22日